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浜松医科大学入試対策講座 演習問題 2 No. 2 (裏) 生物の細胞内では、さまざまな化合物の緩衝作用により,pHが中性付近に保たれている。リン酸二水素塩とリン酸 水素塩の組み合わせもその一例である。以下では、これらのリン酸塩の25℃における電離平衡と緩衝作用について 考えよう。リン酸は水中で次のように3段階で電離する。 HsPOH+ + H2PO4 (1) H2PO4H+ + HPO HPO H+ + PO (3) (2) Ki = 7.5×10mol/L K = 6.2×10mol/L K's = 2.1×10-13mol/L K. K, K はそれぞれ (1) (2) (3) 式の平衡定数である。 また、水のイオン積を K(=1.0×10-14mol/L2 ) とする。 はじめに, 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液の平衡について考える。 この塩は水中で完全に電離する。 生じたH2P O イオンに関しては, (2) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 .(4) H2PO4 + H2O H3PO4 + OH- この平衡において、水のモル濃度 [H2O][mol/L]は一定とみなせるため, (4) 式の平衡定数 Ka は H2PO4 HsPO4, OH-のモル濃度を用いて、 [H3PO4] [OH-1 K₁ = A [H2PO4] と表される。」との値の比較から、この水溶液はウ性を示すことがわかる。 次に, 0.10mol/LのNa2HPO 水溶液の平衡について考える。 この塩も水中で完全に電離する。 ここで生じたHP 042 イオンに関しても、 (3) 式の平衡の他に次の平衡が存在する。 HPO42 + H2O HPO + OH- (5)式の平衡定数は, K5 = [H2PO4][OH-] [HPO2] B と表される。面との値の比較から,この水溶液はエ性を示すことがわかる。 (5) さらに、この NaHPO4 水溶液の水素イオン濃度[H+] [mol/L] を表す式を導いてみよう。 そのために, (2) 式と(3)式 を組み合わせた次の平衡を考える。 2HPO H2PO4 + PO」-. ・(6) (6)式の平衡定数は,次式で表される。 [H2PO4][PO4] K6 = C [HPO42-J2 リン酸一水素塩の濃度が0.10mol/Lの場合, (3) (5) (6) 式のうち, (6) 式の平衡が最も大きく右方向に偏る。 また, (3) 式と (5) 式の平衡定数を比較すると,前段の考察からオ式の平衡定数の方が十分に大きいため、もう一方の 式の平衡は無視できる。 したがって, [H+] を求めるためには,オ式と(6)式の2つの平衡を考慮すればよい。 オ式と(6)式の平衡反応によって消費される HPO4 イオンの濃度を、 それぞれ [mol/L] と [mol/L] とおくと、 HPOPOの各イオンのモル濃度は次のように表される。 H2PO4 [H2PO4] = I [HPO42] = 0.10-x-y [PO-] = II ここでオ式と (6) 式の平衡定数は非常に小さいので, 0.10-x-y≒0.10 と近似できる。 よって, x, y, 平衡 定数を含む2つの関係式から,[H+] [mol/L] は, [H+] = K2Ks+ D と導かれる。 問4 問5 問6 ウオにあてはまる語句または数字を記入せよ。 I II にあてはまる数式を, x, y を用いて記せ。 A~Dにあてはまる数式を K, K, K, Kw を用いて記せ。 7 0.10mol/LのNaH2PO4 水溶液10mL と 0.10mol/LのNa2HPO4 水溶液10mL を混合して緩衝液を調製した。 この緩衝液に関して、次の(i), (ii)の問に答えよ。 ただし、この緩衝液については、(2)式の電離平衡のみを考慮す ればよい。 数値は有効数字2けたで答えよ。 (i) この緩衝液の水素イオン濃度 [mol/L] を求めよ。 この緩衝液に 0.10mol/Lの塩酸をpHが7.0になるまで加えた。加えた塩酸の体積 [mL] を求めよ。 また、この 値を用いて、塩酸の添加による水素イオン濃度の増加量 (AD [H+]) と塩化物イオン濃度の増加量(4[CI-I)の比 A[H+1 A[CI-] を求めよ。 計算過程も含めて、解答欄の枠内で記せ。

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生物 高校生

(1)問題で問われてるのはこういうことですか?

16近畿大改 ロー 第 78. コドンとアミノ酸の関係に関する次の文章を読み, 以下の問いに答えよ。 アミノ酸はmRNAの連続した塩基3個の配列であるコドンに よって指定される。また,右の表は、コドンと指定されるアミノ 酸の対応を示したものである。 AAU,AAC AAA, AAG ACU, ACC L アスパラギン リシン トレオニン 」のバンド 次に示すあるDNAの塩基配列の一部をもとに合成されたアミ ノ酸配列は、下のようになった。 なお, DNAの塩基配列は左端か ら転写されるものとする。 ACA,ACG GGU,GGC グリシン GGA,GGG GCU,GCC アラニン GCA,GCG 【DNAの塩基配列】 GAA,GAG グルタミン酸 シウム (X) ・・・AAGGCAAATGGATICACT・・・ UUUUUC フェニルアラニン ・る他 42 (Y)・・・TTCCGTTTACCTAAGTGA・・・ 【アミノ酸の配列】 リシン ① ② ③ (1) (X)と(Y)のうち、 転写の際に鋳型となったヌクレオチド鎖はどちらか。 (2) (1)のヌクレオチド鎖を鋳型として合成される mRNAの塩基配列を答えよ。 -) mANAの配列もに なったDNAの鍵 (3) ①〜⑤にあてはまるアミノ酸をそれぞれ答えよ。 mRNAを言えま、DNAのです の鎖が使われたか [ ] ] 何かを作るきの元になる配分や構造 ⑤ ] 3[ Ol @[ ] ②[ ] ⑤[ (4) コドンとコドンが指定するアミノ酸の関係について,正しいものを1つ選べ。 開始コドンである AUG に対応するアミノ酸は存在しない。 (終止コドンであるUAAに対応するアミノ酸は存在しない。 (ウ) コドンが指定するアミノ酸は64種類ある。

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生物 高校生

高校生物の問題です🙇🏻神戸大の過去問らしいです、、 問3(1)、(2)が分かりません😭

問1 遺伝子が発現する際、 DNA の二重鎖の片方を (ア) として、 (ア) と 相補的な塩基配列をもつ RNA が合成される過程 (イ)という。 翻訳に使われるRNA は、 (ウ) 内でスプライシングなどを受けて mRNA となる。 その後、 mRNA は (エ) 通って(ウ)の外に移動する。 mRNAの連続した3つの塩基はコドンと呼ばれ、 1つのアミノ酸を指定する。 (オ)は、 アンチコドンと呼ばれる部位をもち、アミノ酸と結合している。 翻訳の際には、(カ) 上において、 mRNAのコドンと(オ) のアンチコドンが結合し、 遺伝情報に基づいたタンパク質合成が行われる。 以下の文章中の空欄 (ア)~ (カ) に当てはまる最も適切な語句を答えよ。 問2 問3 ある生物がもつ遺伝情報の1セットのことで、 生物の個体形成や、 生命活動の維持に必要な一通りの遺伝情報の ことを何と呼ぶか、 3文字で答えよ。 図1と図2の塩基配列情報と表1の遺伝暗号表を参考にして、次の各問いに答えよ。 (1) 図1はある遺伝子の DNA配列と mRNA配列の一部を示している。 図1のDNA配列中のイントロンの部分を囲 み示せ。 (図1に記入すること)。 (2) 図1のイントロンの5' 末端の1塩基目が突然変異によりアデニンに置換された場合、 mRNA の配列は図2の ようになる。 図1の正常な遺伝子から発現したものと比較するとき、 突然変異が生じた遺伝子から合成されたペ プチドのアミノ酸配列にはどのような変化が生じると考えられるか。 突然変異が翻訳に与える影響が分かるよう 50字以内で説明せよ。 ただし、 句読点も字数に含める。 なお、 図1 図2のmRNA配列の最初の AUG を開 始コドンとする。 AWWm DNA配列 5- ATGAAGTTGC CTATTATATT CTTAACTCTA TTAATTTTTG TTTCTTCATG TAAGTCTAAA TTATTTAATT AGGATAATGT GTCAGTATTA TAATCATTAT AAAAACTGTT TAAGAATTTG ATATATCTTT TAAAAAAAAA ATTTGATAGA TACATCAACA CTTATAAATG GTTACTGTTT TGATTGCGCA AGAGCTTGTA TGAGACGGGG TAAGTATATT CGTACATGTA GTTTTGAAAG AAAACTTTGT CGTTGCAGTA TTAGTGATAT TAAATAA -3′ mRNA F 5'- AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAUA UACAUCAACA CUUAUAAAUG GUUACUGUUU UGAUUGCGCA AGAGCUUGUA UGAGACGGGG UAAGUAUAUU CGUACAUGUA GUUUUGAAAG AAAACUUUGU CGUUGCAGUA UUAGUGAUAU UAAAUAA -3' 図1 突然変異後の 5 AUGAAGUUGC CUAUUAUAUU CUUAACUCUA UUAAUUUUUG UUUCUUCAVA mRNA配列 UAAAUACAUC AACACUUAUA AAUGGUUACU GUUUUGAUUG CGCAAGAGCU UGUAUGAGAC GGGGUAAGUA UAUUCGUACA UGUAGUUUUG AAAGAAAACU UUGUCGUUGC AGUAUUAGUG AUAUUAAAUA A-3′ 図2 ( 問4 次の文章を読んで、次の各問いに答えよ。 2番目の塩基 U C A G UUU フェニル UCU UAU UGU U Nさんは、花弁が赤い植物に対して外来の遺伝 子を導入した。 この外来の遺伝子は、 植物の花弁 の赤色の色素を作る酵素の遺伝子 (遺伝子 X) の mRNA と相補的な配列をもつ小分子 RNA を発現 するように設計されたものである。 このトランス ジェニック植物は赤色の色素を合成できなくな り 花弁の色が白色になった。 赤色の色素が合成 できなくなった原因を 40 字以内で説明せよ。 た だし、 句読点も字数に含める。 チロシン システイン UUC アラニン UCC UAC UGC C U セリン UUA UCA UAA UGA 終止コドン A ロイシン 終止コドン UUG UCG UAG UGG トリプトファン G CUU CCU CAU CGU U ヒスチジン CUC CCC CAC CGC C C ロイシン プロリン アルギニン ICUA CCA CAA CGA A 番目の塩基 グルタミン CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU アスパラギン セリン |AUCイソロイシン ACC AAC AGC ア A トレオニン イ 鋳型鎖 転写 AUA ACA AAA AGA リシン アルギニン AUG メチオニン ACG AAG AGG G ウ エ 問1 核 核膜孔 GUU GCU GAU アスパラ GGU U GUC GCC GAC ギン酸 GGC オ カ G パリン アラニン グリシン *RNA リポソーム |GUA GCA GAA グルタミン GGA GUG GCG GAG 酸 GGG 5番目の塩 GUCAGUCAG ゲノム 2 問3 (2)

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❶の⑴、⑵と❸と❹の答えの出し方教えてください( ; ; )

節末問題 ① 多糖類は,単糖類が連なったものである。 分解する際には、一つの結合 あたり1分子の水が必要である。 次の問いに答えよ。 (1) 1000個のα-グルコースがつながった直線上のアミロースをすべて マルトースにするには、 何個の水分子が必要か。 (499個 (2)1000個のα-グルコースがつながった5か所の枝分かれがあるアミ ロペクチンをすべて α-グルコースにするには、 何個の水分子が必要 か。 ② 次の二糖類を構成する単糖類の名称を答えよ。 (1) マルトース( a-グルコースのみ (999個) (2) スクロース(α-グルコースとフルクトース (3) ラクトース(α-グルコースとガラクトース ③ ある油脂を分解したら, グリセリンと A, B, Cの3種類の脂肪酸が得 られた。 脂肪酸Aには二重結合はなく、 脂肪酸 B には脂肪酸Cの2倍 の二重結合があった。 別の実験で油脂1分子に含まれる二重結合の数は 6個であることがわかっている。 脂肪酸Bの1分子に含まれる二重結合 の数を求めよ。 (4個) ④ アミノ酸には, カルボキシ基を2個もったグルタミン酸 アミノ基を2 個もったリシンが存在する。 グルタミン酸1分子とリシン1分子で構成 されるペプチド結合をもつ分子には,何種類の構造が考えられるか。 た だし、鏡像異性体は考慮しない。 (5種類 アト

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生物 高校生

この問題で3ページにピンクのマーカー線部が全く理解できません。 何故GUGもシステインに対応することになるのでしょうか? UGUがバリンだとGUGがバリンにはならないという理由がよく分かりません。教えてください🙏

タンパク質合成系を含む B 大腸菌をすりつぶし、遠心分離することにより、タン 胞質を取り出すことができる。 図2のように、細胞質を取り出し、 大腸菌のDNAを分解して新たなRNAの ノ酸および タンパク質合成のエネルギー源となる物質を十分な量加えた後, 人工的に合成し 合成を防ぐ処理を行った。これに、タンパク質合成の材料となるアミノル mRNAを添加して、新たにつくられたポリペプチドのアミノ酸配列を調べる という手順によって、後の実験1・2を行った。なお, mRNA分子には方向性 があり、人工mRNA でも翻訳は決まった方向に進められるが, 人工mRNAのラ ンダムな場所から翻訳が開始される。 大腸菌のタンパク質 を含む細胞質 アミノ酸およびタンパ ク質合成のエネルギー 源となる物質を添加 人工的に合成した mRNAを添加 新たにつくられたポリ ペプチドのアミノ酸配 列を調べる 大腸菌のDNA を分解し、新た RNAの合成 を防ぐ 問4 実験1・2の結果から導けることとして適当なものを、次の①~⑧のうちか 15二つ選べ。 ただし, 解答の順序は問わない。 45 ① UとGだけの組合せでできるコドンのうち, フェニルアラニンを指定する コドンは3種類以上ある。 ② UUUは指定するアミノ酸がないコドンである。 ③ UGUはバリンを指定するコドンである。 ④UGUが繰り返されるmRNAからはバリンだけからなるポリペプチドが できる可能性がある。 ⑤ GUGはシステインを指定するコドンである。 ⑥ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、システインを指定するコドン は複数種類ある。 ⑦ UとGだけの組合せでできるコドンのうち、グリシンを指定するコドンは 複数種類ある。 ⑧ GGGはトリプトファンを指定するコドンである。 図2 実験1 UとGが交互に繰り返される人工mRNA (UGUGUGU・・・) からは,シス テインとバリンが交互につながれたポリペプチドがつくられた。 実験2 UとGを3:1の数の比で、ランダムな順番につないだ人工mRNAからつく られたポリペプチドには、6種類のアミノ酸が、表1に示す比で含まれていた。 表1 アミノ酸 含有比 フェニルアラニン 27 バリン 12 ロイシン 9 システイン 9 グリシン 4 トリプトファン 3 生物基礎-3 生物基礎 4 0

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問3の解説お願いします🙏

を調べると Ala だった。 1 次の文章を読んで,下の問1~3に答えよ。 α-アミノ酸は略号で答えよ。 R H-C-NH2 COOH α-アミノ酸は,一般に右の構造をもつ。いくつかのα-アミノ酸の名称(略号)とRの構 造を下の表に示す。 表中の5個のα-アミノ酸からなるペプチドPがあり、アミノ酸の配列を, 左側をN末端(H2N-をもつ末端)として、A1-A2-A3-A4-A5と表す。ペプチドPは 次の(1)~(6)の性質をもち、表のR中のNHCOOHはペプチド結合に関与しないものとする。 (1) N末端に位置するα-アミノ酸(Ai) 名称(略号) アラニン (Ala) -R 等電点 分子量 - CH3 6.00 89 (2) 加水分解すると異なる5種類の α-アミノ酸が検出された。 バリン (Val) セリン (Ser) -CH(CH3)2 5.96 117 -CH2-OH 5.68 105 メチオニン (Met) -(CH2)2-S-CH3 5.74 149 (3) 濃硝酸を加えて加熱すると, 黄色 に変化した。 さらに, アンモニア水を 加えて塩基性にすると, 橙黄色に変 化した。 アスパラギン酸 (Asp) リシン (Lys) -CH2-COOH 2.77 133 -(CH2)4-NH2 9.74 146 チロシン (Tyr) -CH2 OH 5.66 181 (4) 水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し、酸を加えて中和したあとに, 酢酸鉛 (II) 水溶液を加えると、黒 色沈殿が生じた。 (5) トリプシンという酵素で分解すると, ジペプチドとトリペプチドに分かれた。 その二つのペプチドのそれぞれ の等電点はどちらも中性付近であった。なお, トリプシンは, ペプチド中の塩基性 α-アミノ酸のーCOOH に 由来するペプチド結合を切断する。 (6)上記(5)で得られたジペプチドのN末端に位置する α-アミノ酸の分子量は, C末端 -COOH をもつ 末端)に位置する α-アミノ酸の分子量よりも小さかった。 問1 (3)の反応の名称を書け。また,(3)から表のどのα-アミノ酸があるとわかるか。 反応(キサントプロテイン反応) アミノ酸 (4) 問2 (4) の黒色沈殿の化学式を書け。 また, (4) から表のどのα-アミノ酸があるとわかるか。 沈殿(Pbs) アシ酸(メチオニン 問3 A2 ~A5 のα-アミノ酸を答えよ。 A3 A. (Asp) ^ (Lys) A. (Met) ^ (Tyr A4 A5

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どうして①〜⑥は交点の部分を考えているのですか??

化学 3 タンパク質を酵素で加水分解すると,種々のアミノ酸の混合物が得られる。こ れらのアミノ酸の分子は,同一の炭素原子にカルボキシ基とアミノ基が結合して HOOD = いる。これらは,タンパク質の構成成分であり,R-CH(NH2 ) COOHで表され, α-アミノ酸とよばれる。 タンパク質は α-アミノ酸がペプチド結合で多数連なっ HOOD たポリペプチドである。ペプチドのアミノ基が残った末端をN末端,カルボキ HOOD HO シ基が残った末端をC末端という。 HOOD-HO いま,アミノ酸7個からなる直鎖のヘプタペプチド X について,以下の実験 (ab) を行った。なお, ヘプタペプチド X を構成するアミノ酸はグリシン、ア ラニン、アスパラギン酸, リシンの4種類であることがわかっている。これらを 仮にA~Dとする。 実験a ペプチドのC末端側からアミノ酸を順次切り離していく酵素であるカ ルボキシペプチダーゼを使って, ヘプタペプチド Xのアミノ酸の配列順序 を決定する実験を行った。 1molのヘプタペプチドXをこの酵素で加水分 解し,切り離されたアミノ酸 A,B,C,D の物質量を反応時間ごとに追っ て測定すると,次のグラフに示す結果が得られた。 71 A:2mo/ B3nol C:lol Pilmal アミノ酸の物質量 2 アミノ酸C アミノ酸B アミノ酸A [mol] アミノ酸 D 0 反応時間 (VI) 実験 b得られたアミノ酸A~DをPHがおよそ6の緩衝液に入れ電気泳動を 行った。 ②

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